卧式冷室压铸机的构成

1、卧式冷室压铸机的构成如图1-5所示为卧式冷室斥铸机构成图，它由柱架、机架、床射、液斥、电气、润滑、冷却、 安全防护等部件组成。按机器零、部件组成的功能分类，我们将卧式冷室压铸机分成介型（模）、 床射、液用传动、电气控制、安全防护五大类。下而以力劲机械厂有限公司生产的DCC280卧式冷室压铸机为例进行结构分析。101112131415 16 17 18 19图1-5卧式冷室压铸机构成图1 一调型（模）人齿轮2液压泵3过滤器4-冷却器5压射回汕汕箱6 曲刖润滑汕泵7主油箱8_机架9一电动机10电箱11 一合型（模）油路板组件12合开型（模）液压缸13调型（模）液压马达14一顶出液压缸15锁型（模）

2、柱架16-型（模）具冷却水观察窗17-ffi射冲头18-ffi射液压缸19一快压射蓄能器20増压蓄能器21增压油路板组件22压射汕路板组件一、合型（模）机构合熨（模）机构主耍起到实现合、开型（模）动作和锁紧教（模）具、顶出产品的作用。它主 要由定型朋板、动型朋板、拉杠（哥林柱）、曲肘机构、顶出机构、调型（模）机构等组成。图1-6 为合型（模）机构结构简图。A佝1-调型（模）液压马达2尾板3-111肘组件4一顶出液压缸5动型座板6拉杆7定型座板8拉杠螺母9一拉杠床板10调型（模）大齿轮11 一动型朋板滑脚12调节螺母床板13调节螺母14一合开型（模）液压缸1、液压双曲肘介型（模）机构的工作特点（

3、1）增力作用通过曲肘连杆系统，可以将合型（模）液压缸的推力放大1626倍，与液压式 合熨装置相比，高斥油消耗减小、合熨液床缸直径减小、泵的功率相应减小。（2）合、开型（模）运动速度为变速如图1-7所示，在合型（模）运动过程中，动型座板移 动速度由零很快升到最大值，以后乂逐渐减慢，随着曲肘杆逐渐伸H至终止时，合型速度为零，机 构进入H锁状态（锁型状态）。在开型过程中，动型朋板移动由慢速转至快速，再由快速转慢至零, 菲常符合机器整个运动设讣耍求。图1-7曲肘部分结构简图1 一合开型（模）液压缸2钩钱3长较4一动型座板（3）当压铸型（模）合紧且肘杆伸氏成一直线时，机构处丁订|锁状态，此时，可以撤公介

4、型（模） 液斥缸的推力，合型（模）系统仍然会处丁合紧状态。（4）合开型（模）运动的三耍素为力、速度、行程或位置，所涉及的儿个概念解释如下。介型（模）力：介型（模）终结时，模板对型（模）具形成的锁紧力。锁型（模）力：在合型（模）终结当合金液注入型（模）具型腔时，模板对型（模）具形成的 最终锁紧力。变形力：在锁紧犁（模）具过程中，机构由于变形而产生的内力。移型（模）力：在起闭模时，对动型座板的作用力。胀型（模）力：因介金液模腔压力作用，而产生欲使型（模）具分开的力。移型（模）速度：在合开熨（模）运动中，动型魔板和动模运动的速度。移烈（模）速度是一 个变速过程。运动速度应是慢-快-慢的变化过程。这样

5、既能使型（模）具运行安全，铸件能平 稳顶出，乂能提高机器的循环次数。2、顶出液压缸组件顶出液压缸乂称为顶针液压缸，顶出液压缸组件是依据液体的压力來带动推杆（顶针）运动，使铸件从斥铸熨（模）中顶出。冃前，普遍采用的液压顶出机构，其顶出力、顶出速度和时间都可 以通过液斥系统调节。如图卜8所示为力劲机械厂有限公司生产的卧式冷室金铸机顶出双液床缸组 件结构简图，在机器开熨（模）后，通过顶出液压缸活塞杆的相对运动來实现推杆及顶针的顶出运 动。采用双液床缸能使推杆的受力更均匀，运动更平稳，使顶针孔的分布更为合理。图1-8顶出双液爪缸组件结构简图1 一三通法兰2顶出双缸套3顶出前盖4一顶出活塞连杆5连接杆6

6、动型座板3、调型（模）机构压铸机在役计过程中，需要设置调型（模）机构以适应在一定范阳内的各种压铸型（模），在机器技术参数中，应确定最大型（模）具厚度尺寸Hz和最小型（模）具厚度尺寸1扁作为机器使用 者选定床铸型（模）的参数，如图1-6所示。这个最大与最小型（模）具厚度的调格最是通过调型（模）机构实现的。调型（模）机构是用调型（模）液压马达或调型（模）电动机带动传动机构， 使锁犁（模）柱架的尾板和动型座板沿拉杠作轴向运动，从而达到增大或缩小动、定烈座板之间间 距的目的。4、曲肘润滑系统曲肘是床铸机十分重要的运动构件。为了使其运动副的序损减小，必须在运动副表面保持适当 的清洁的润滑油膜，而过量供汕

7、与供汕不足同样有害，会产生附加热量、污染和浪费。力劲机械厂 有限公司生产的用铸机曲肘部分的润滑采用的是集中润滑系统。所谓集中润滑系统，是由一个油泵 提供一定排最、一定床力的润滑油，为系统中所有主、次油路上的分流器供油，而由分流器将油按 所需汕眩分配到各润滑点；同时，由控制器完成润滑时间、次数和对故障报警、停机等功能，以实 现H动润滑的冃的。卧式冷室用铸机曲肘的润滑一般选用脱压润滑泵，如图卜9所示，它有如下特 i-i 4 1）压力输出方式为可调式的输出结构，符合各种机器的需求，可做出相对压力的匹配调整。2）附有油位检知装置，测知储油箱内供油的存最，适时反应回报，连接应变动作。3）即时需求按键装置

8、，可使机器在刚开始使用时，便立即得到应有的汕量，减少不必耍的摩擦。4）深入底部吸油，使得出汕功率大为提高，并能淸除油管中空气间隔的缺失。5）配有油斥检知装置（10.3 MPa）特性，可检测下列漏失： 管内压力不足可测知管路破裂。 油料混浊吸油口阻塞可测知油网阻塞。 马达运转不良可测知马达不良。 零件老化、输出功率不良等致使压力不足的情况可测知油压不足。油料不足的情况可测知油桶无油。图1-9润滑泵安装位置图二、压射机构及工作原理床射机构是将金属液床入熨（模）具型腔进行充填成形的机构。它主耍由床射液床缸组件、床 射室（入料筒）、冲头（锤头）组件、快床射箔能器组件、增床番能器组件组成，它的结构性能对

9、 压铸过程屮的铸造压力、压射速度、增压压力及时间等起着决定性作用，并血接影响铸件的轮廓尺 寸、力学性能、表面质帚和铸件的致密性。下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280卧式冷室斥 铸机为例，说明斥射机构的工作原理.如图卜10所示，开始压射时，系统液压汕通过汕路集成板进入C2腔，再经A3通道进入C1腔, 从而推动斥射活塞2向左运动，实现第一阶段慢速斥射运动。当床射冲头1越过压射室（料筒）浇料 口后，液压蓄能器3的控制油阀打开，使蓄能器3下腔的液压汕经Al、A3通道迅速进入C1腔，C1 腔液压油汕帚快速增大，使床射活娥运动速度增快，实现第二阶段快速压射运动。床射冲头将介金 液填充至型（模）具型腔

10、中，当充填即将终止时，合金液正在凝固，此时斥射冲头前进的阻力增大, 此阻力将反锻到控制系统，液压蓄能器4的控制汕阀打开，其下腔的液压油经A2通道快速进入C3 腔，从而推动增斥活塞5及活塞杆6向左快速移动。当活塞杆6和浮动活塞7内外锥面接合时，A3 通道截断，使C1形成一个封闭腔，增压活塞5、活塞杆6、浮动活塞7的推动及Cl、C2腔的液压 床力共同使活塞2获得一个增压的效果。开型（模）时，系统液压油进入C4腔，推动活塞2右移, C1腔中的液床油推动活塞杆6右移，从而打开通道A3, C1腔屮液斥油经A3、C2通过集成油路板回 到汕箱。C3腔的液压汕在活塞5的驱动下经集成汕路板回到油箱，活塞2继续右

11、移血至活塞杆6回 到初始位置为止。任整个床射运动过程中，慢速、快速及增斥的快慢和时间长短都可以通过安装在油路集成板上 的控制汕阀调节。图1-10压射原理图1 一压射冲头2活塞3、4一蓄能器5增压活塞6活塞杆7浮动活塞8压射室Cl、C2压射腔C3增压腔C4回程腔Ak A2、A3通道三、液斥传动系统液用传动系统是通过各种液床元件和回路來传输动力，从而实现各种动作程序的系统。液丿E传 动系统由以下五个基本部分组成：1）动力元件一液床.泵,它供给液斥系统斥力油，是将电动机输出的机械能转换为油液的液斥能 的装置。2）执行元件一液压缸或液压马込，足将汕液的液压能转换为驱动工作部件的机械能装置。实现 克线运

12、动的执行元件叫做液斥缸：实现旋转运动的执行元件叫做液斥马达。3）控制元件一各种控制阀，如方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等，用以控制、调节液压 系统中油液的流动方向、斥力和流帚，以满足执行元件运动的要求。4）辅助元件一包括汕箱、过滤器、蓄能器、热交换器、压力表、管件和密封装置等。5）工作介质一液压汕，通过它进行能最的转换、传递和控制。床铸机液压系统主要由液斥泵、合开型（模）液斥缸、顶出液床缸、床射液斥缸、调型（模） 液压马达、液压控制元件、液压蓄能器、过滤器、空气滤清器、热交换器组成。如图1-11所示为 力劲机械厂有限公司生产的DCC280液丿E传动系统部装图。图1-11 DCC280液床传

13、动系统部装图1 一液压泵2冷却器3主油箱4一润滑泵5压射回汕油箱6压射油路尾板组件7压射油路板组件8顶出汕路板组件（1） 9一顶出汕路板组件（2） 10空气滤清器11 一调型（模）液压马达12介开型（模）汕路板组件1、液压蓄能器液斥蓄能器的用途是在液体床力下容纳一个液体帚:，并在需耍时给出。合理地选用液床希能器 对丁液压系统的经济性、安全性及可靠性都有极其亜耍的影响。液丿E蓄能器的种类及结构如图1-12 所示，卧式冷室压铸机一般采用图l-12c、d所示的两种。a)b)c)d)e)Any图1-12蓄能器的种类a）重最式蓄能器b）弹赞式蓄能器c）活塞式蓄能器d）气囊式蓄能器e）薄膜式蓄能器活塞式蒂

14、能器主耍适用丁大体积和大流杲系统，可以在低温-53C到高温121C之间使用，它的 强度和可靠性较高。沾塞式蓄能器的气体（通常为氮气）和液体被一个11山运动的活塞分离，沾塞 在一个液斥缸套中活动并通过密対圈密闭气体和液体，最大增床比（即气体压力与工作床力之比） 为1： 10o在选用时应考虑到活塞运动时的摩擦损火及泄漏，故不适宜工作频率高、压力差小的系统 冋路。气囊式蓄能器中氮气和液体宙密封的弹性胶囊分开，氮气装在胶囊中，胶囊装在钢质容器内， 使预斥气体不能泄漏出來。它的匸作特点是感应灵敏、迅速，运行惯性低。气囊式薔能器的结构如 图1-13所示。图1-13气囊式語能器结构1一充气阀2皮气囊3钢质容

15、器4一盘形阀5液体接头气囊式希能器的作原理如图1T4所示，充液时，液斥系统的液床油推开盘形阀流入钢质容器 内并将皮囊中的氮气压缩至一定体积（图l-14a）:放出液体时（图l-14b）,液压汕从盘形阀口 流出进入到所需容器，气囊中的氮气压力起推动液压汕、压紧盘形阀的作用。盘形阀能限制气囊被 床出孔外（图l-14c）。图卜14气囊式語能器的匸作原理卧式冷室压铸机采用液压蓄能器适时地补充压射机构的液压油以增加圧射运动的压力和速度。 从图1-5中可看出液压希能器安装的位置。2、过滤器过滤器的用途就是滤去汕液中杂质，将压力介质的污染减低到允许程度，保证液压系统正常工作。过滤器的椿度可分为四类：粗过滤器一

16、能滤去厲径dO. 1mm的杂质；普通过滤器一能滤公 d=0. l0. 01mm的杂质：梢过滤器一能滤去鬥.径d=0. 010005mm的杂质：特精过滤器一能滤去K 径d=0. 005nim-0. OOOlinm杂质。常用过滤器有网式（图1-15）.线隙式、纸芯式、烧结式儿种，压 铸机常采用网式过滤器。如图卜15网式过滤器1 一端盖2焊接支架3铜丝网4一端盖3、空气滤清器空气滤淸器一般安装在主汕箱的上盖上，它具有两种功能：一是作为注汕过滤器，在添加液压 汕时，可防止杂质进入汕箱：二是作为通风过滤器，系统匚作过程中汕箱液而波动需耍空气來平衡, 可通过过滤器对外界流入汕箱的空气起过滤作用。如图1-1

17、6所示为油箱注油口的空气滤清器。图1 16油箱注油口的空气滤清器4、油箱油箱在液压系统中用于储存油液，以保证供给液床系统充分的工作介质，同时还具有散热、使 渗入油液屮的空气逸出以及使油液中的污物沉淀的作用。油箱有整体式和分离式两种。整体式是指 利用丄机的底座等作为汕箱，而分离式汕箱则与主机分离并与泵等组成一个独立的供汕单元。通常 油箱用2. 55mm钢板焊接而成，如图1-17所示为小熨分离式油箱。图1-17小型分离式汕箱1 一吸油管2网式过滤器3空气滤淸器4一回油管5顶盖6汕面指示器7、9一隔板8放油塞5、热交换器液压系统中常用汕液的工作温度为4050C, 般般高不高T55-C,最低不低T 1

18、5Co温度过 烏将使油液迅速变质，同时使液压泵的容积效率下降：温度过低使液压泵吸汕困难。为控制汕液温 度，油箱常配有冷却器和加热器，热交换器是冷却器和加热器的总称。(1)冷却器 冷却器可分为风冷、水冷和氨冷多种形式，压铸机液压系统中主耍采用水冷式。如图1-18所示为水冷式冷却器的两种结构形式。冷却誥一般安装在冋油路，以避免承受鳥压。4蛇形管进油93 出油 进水出水图1-18水冷式冷却器(a)蛇形管式冷却器（b）多管式冷却器441外壳2扌当板3铜管4-隔板（2）加热器 液压系统中汕液加热的方法有用热水或蒸气和电加热两种方式。由丁电加热器使 用方便，易于IH动控制温度，故应用广泛。四、电气控制系统电气控制系统给机器提供动力并保证机器按预定的压力、速度、温度和时间进行工作，它主耍 由电动机、PLC控制系统及各种电器元件、电器线路组成，详细内容见本章第七节。五、安全防护装置1、床射区的防护在床射区安装了如图1-19中所示的询安全门8、后安全门7、动型座板盖5、0料挡板6,用以 防止射料时金属液产生飞溅的危险。2、合型（模）运动区的的防护